スモッグチャンバーを用いた疑似光化学スモッグ生成反応の教材化

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22H04247
• 研究種目: 奨励研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 2190:物理化学、機能物性化学、有機化学、無機・錯体化学、分析化学、高分子、有機材料、無機材料化学、エネルギー関連化学、生体分子化学およびその関連分野
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 松浦 紀之 奈良女子大学, 附属中等教育学校, 国立中等教育学校教諭
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 光化学スモッグ / スモッグチャンバー / アルデヒド / チンダル現象

研究成果の概要

フラスコ容器内に二酸化窒素と揮発性の有機化合物を入れ，紫外線を照射することで模擬光化学スモッグを生じさせた。これにレーザー光を照射するとチンダル現象が観察できたことから，目視によりスモッグが確認できる観察教材となった。また，疑似光化学スモッグ中に含まれるアルデヒドは，高校化学で学習するフェーリング液の還元反応を利用することで確かめた。

自由記述の分野

化学教育，錯体化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

中学・高校生のための大気実験教材には，ザルツマン法による窒素酸化物や水酸化バリウムを用いた二酸化炭素の簡易測定があるが，光化学スモッグの生成過程を取り扱う例はほとんどない。本研究は，実際の大気中の複雑な反応過程について，目的の反応だけを切り離して実験・検討するもので，大気の現状を理解する教材として新規性がある。